僵尸蠕虫和友好的明星:深海共生(友)允许物种茁壮成长在一个充满挑战的环境中

特色图片:章鱼集群,戴维森海底山。信贷:海洋勘查信托/国家海洋保护区的基础。

深海是一个严酷的地方住。缺乏sunlight-fueled生产力驱动浅水食物网,深海极其有限的可用的食物,导致缓慢的增长率,低繁殖,减少从干扰中恢复过来的能力。深海的生物也必须应付寒冷的气温中,几乎完全黑暗,和高压力。深海物种有许多方法来应对困难的环境。他们有特殊的适应性——例如,琵琶鱼创造光吸引猎物接近抢走。频繁,深海生物也高度专业化的互动与其他物种进化而来,被称为“共生”“同居”(希腊)。共生生物(称为共生体)通常有一个长期和密切的生物关系与另一个人,通常有助于每个物种生存和茁壮成长。

并非所有的共生关系是有益的所有涉及的各方——有三种基本类型基于物种的利益。互利共生是一种共生,在这两个物种的好处。共生发生在一个生物体的好处,和其他没有显著影响。最后,寄生如果一个物种发生以牺牲其他的好处。寄生虫是世界上很常见——估计40%的动物物种寄生虫!对于许多深海生物,互利共生的区别是繁荣或死亡。下面是一些现实生活的例子!

海蛇尾,最好的药吗?

海蛇尾一直是已知的与许多冷水珊瑚物种有着密切的联系。在某些情况下,这种联系是非常紧密的。例如,Ophiocreas海蛇尾只与一个种类的珊瑚(Metallogorgia),永远都安置在幼虫阶段——即使是同一物种的另一个殖民地。直到最近,一般都认为这是一种共生的关系,一个好处没有伤害或者帮助珊瑚海蛇尾。栖息在水柱和获得更快、更多营养丰富的电流可以为海蛇尾的成功是至关重要的,但这种关系真的没有影响,积极或消极的——在他们居住的珊瑚吗?

奇怪的是,历史上最大的海上石油泄漏事件才解开的本质脆性恒星和冷水珊瑚之间的关系。在2010年,深水地平线石油泄漏惊人的490万桶石油直接释放到深海。一些冷水珊瑚社区附近的漏油事件随后被发现在石油和分散剂(化学物质用于清理油污的努力帮助分散油粒子)。然而,部分受损的珊瑚通常是能够恢复——尤其是当他们有一个海蛇尾共生有机体生活。破坏珊瑚殖民地,至少有一个海蛇尾恢复快很多石油泄漏后,和海蛇尾通常观察健康部分的珊瑚。科学家推测,海蛇尾去除石油污染物和其他沉积物从珊瑚树枝,甚至可能阻止殖民受损组织的寄生虫可能阻碍经济复苏。

咬掉超过你能嚼吗?从微生物得到帮助!

你知道吗,超过半数的细胞在你的身体实际上是吗微生物(细菌、真菌等)生活在你的肠道吗?生活在我们的肠道微生物群落提供了食物和住的地方,同时帮助我们分解难以消化的食物。许多深海生物同样利用微生物来帮助消化,一些最引人注目的例子来自寒冷的渗透。感冒渗透时富烃(通常是甲烷和硫化氢)液体泄漏(或“渗透”)通过骨折在海底。虽然液体非常能源密集,有一个问题——动物不能分解甲烷和硫化氢。幸运的是,高度进化的微生物这些高能化合物和动物之间的桥梁,缺乏利用他们自己的能力。Bathymodiolus贻贝已经进化到房子共生细菌在鳃中分解释放的甲烷被寒冷的渗入形式的蚌类可以使用的能量。管虫在寒冷中进化出了这样一个高度专业化的关系与他们的肠道细菌,他们不再有一个实际的消化。相反,他们开发了一个广泛的根结构,扩展了更深入渗透液,提供源源不断的硫化氢共生的细菌能够分解。

在实际案例的事实比小说还离奇的死鲸产生最奇怪的一个共生的深海。当一个鲸鱼死了下沉到海底,给生活一个临时社区的拾荒者从鱼,章鱼,僵尸蠕虫。蠕虫(Osedax sp。吃骨头)把他们的名字从他们的倾向,用酸来探查鲸鱼骨架的高能脂质,或脂肪。像管虫,他们没有自己的消化系统(甚至不是一个嘴巴!),而不是依赖共生细菌,帮助骨骼中的胶原蛋白和胆固醇转化为脂肪酸,可以使用由蠕虫作为能源。反过来,细菌受益于被安置在资源丰富的根结构,蠕虫延伸到鲸鱼的骨骼。除了增加多样性在深海,这种互利共生中扮演一个重要的角色在回收养分进入生态系统,以及固碳。

朋友还是敌人:什么类型的人类会有共生者呢?

物种相互作用类似于上面描述的帮助许多深海生物非常具有挑战性的深海环境中茁壮成长。然而,他们不是一个神奇的治愈,使生物体从极端水平的干扰中恢复过来——就像那些由人类对深海的影响造成的。如果我们把太多的压力对深海栖息地通过底拖网捕鱼,过度捕捞、污染、石油开采、采矿、或气候变化,我们可能会损害这些脆弱的社区自然恢复超出了他们的能力。为我们提供了一个丰富的深海生态系统服务,药物治疗,和审美的美丽。让我们确保与深海是一种互利共生的关系,而不是寄生。我们需要现在就采取行动,确保深海生态系统的长期保护之前完全不可逆转的损坏或丢失。